LED արտակարգ լամպ (հիմնականում վերականգնված) `4 քայլ

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:48

Այս նախագիծը ոգեշնչված էր իմ պարզ անհրաժեշտությամբ ՝ խուսափել անկյուններից ցավոտ հարվածներից, երբ հոսանքը անջատվում է, և ես աշխատանք եմ անում իմ սև նկուղում կամ այլ մութ վայրերում:

Այլ լուծումների երկար և իմաստուն գնահատումից հետո, ինչպիսիք են.

- հեռացնել կամ կլորացնել ամբողջ տան յուրաքանչյուր սուր անկյունը, - դառնալ կատու, - անհիմն գումար ծախսել առևտրային անհետաձգելի լույսեր տեղադրելու համար, Ես գալիս եմ այն եզրակացության, որ մի քանի վերականգնված էլեկտրական բաղադրիչներով և մի քանի էժան մոդուլներով ես կարող էի պատրաստել իմ DIY վթարային լույսերը:

Դիզայնի մի քանի կրկնություններից հետո ես նաև եկել եմ այն եզրակացության, որ ես կարող էի ոչ միայն ծախսել փոքր գումար, այլև կարող էի բարձրացնել բազմաթիվ էլեկտրական բաղադրիչներ, որոնք այլապես աղբարկղ կլինեին: Բացառությամբ (էժան) TP4056 մոդուլի, մնացած ամեն ինչը կարելի է մաքրել այլ կոտրված էլեկտրոնիկայից, այնպես որ կարող եք ձեր որոշ ժամանակ ներդնել և կառուցել ձեր շրջակա միջավայրի բարեկամական «Հիմնականում վերականգնված DIY LED արտակարգ լամպը»:

Քայլ 1: Նյութեր և գործիքներ

Այս նախագծի համար ձեզ անհրաժեշտ են զոդման հիմնական գործիքներ և մի քանի այլ հիմնական DIY էլեկտրոնային գործիքներ, ես հավաքել եմ իմ սովորական գործիքները այս էջում: Այս լամպի համար ես հատուկ պատյան եմ նախագծել ՝ հատուկ լարումը պարզեցնելու նպատակով: Օգտագործումը պարտադիր չէ, բայց խորհուրդ է տրվում, ուստի ավելի լավ է ունենալ 3D տպիչ: Ես ունեմ (մոդիֆիկացված) CR-10, բայց դուք կարող եք օգտագործել գրեթե ցանկացած 3D տպիչ և թելեր, քանի որ դա իսկապես հեշտ տպագիր է:

Այս լամպը կառուցելու համար մեզ անհրաժեշտ են մի քանի այլ բաղադրիչներ, որոնք կարելի է փրկել այլ էլեկտրոնիկայից կամ գնել: Առաջին բանը. Մեզ անհրաժեշտ է էներգիայի ռեզերվ `անջատման ժամանակ օգտագործելու համար, մենք կօգտագործենք 18650 li-ion բջիջ և, իհարկե, դրա լիցքավորիչ/կարգավորիչ TP4056: Լամպի վարքագիծը վերահսկելու համար մեզ պետք է երեք ճանապարհով անջատիչ (միացում-անջատում) և մեկ p-channel mosfet: Դե, քանի որ դա «LED» լամպ է, մենք ակնհայտորեն LED- ի և դրա ընթացիկ սահմանափակման դիմադրության կարիք ունենք: Ավելացրեք մի քանի պահեստային լարեր, վերջ:

Սպասեք, վերջին, բայց ոչ պակաս կարևոր. Մեզ անհրաժեշտ է պատի էներգիայի ադապտեր, որպեսզի մեր լամպը միշտ պատրաստ լինի, հակառակ դեպքում այն չի լինի «վթարային» լամպ: Ես տուփի մեջ պահեցի իմ հին, իրականում բջջային հեռախոսների պատի ադապտերներից շատերը: Մի քանի անգամ ինքս ինձ հարց եմ տվել, թե ինչպես կարող էի դրանք օգտագործել: Շատ վոլտ կամ շատ քիչ ամպեր ՝ շատ ծրագրերի համար, բայց դրանք կատարյալ են այս առաջադրանքի համար, հանկարծ դրանք այլևս աղբ չեն:

Եթե դուք չեք ցանկանում օգտագործել իմ 3D պատյանը, կարող եք օգտագործել պարզ նախատիպի տախտակ և այն, ինչ ձեզ դուր է գալիս որպես տարա: Իմ գործը գեղեցիկ է, քանի որ այն օգնում է էլեկտրագծերին, քանի որ դա իսկական PCB է: Այն բառացիորեն (3D) տպագիր տպատախտակ է: ^_^

Քայլ 2. Դիզայնի բացատրություն

Եթե դուք պարզապես ցանկանում եք լամպ կառուցել, բաց թողեք այս քայլը, բայց ես առաջարկում եմ կարդալ այն, քանի որ այստեղ կարող եք հասկանալ, թե ինչպես է դա աշխատում և որոնք են դրա սահմանները:

Ինչու՞ ընտրեցի այս բաղադրիչները:

18650 li-ion բջիջ. Այս բջիջները վերականգնելու համար դուք պետք է հասկանաք, թե ինչպես ստուգել դրանց ողջամտությունը և ինչու իսկապես չպետք է վատ բջիջները ձեր մոտ պահել: Բազմաթիվ ձեռնարկներ վայրի ինտերնետում: Եթե դուք չեք ցանկանում ժամանակ ներդնել վերականգնման ճիշտ ընթացակարգի մեջ, պարզապես գնեք այն ՝ ավելի լավ ապահով, քան ներողություն:

TP4056 մոդուլ. Սա սովորական մոդուլ է, որը կարող է կառավարել մեկ 3.6-3.7 Վ լի-իոն կամ li-poly բջիջ: Այն կարող է վերահսկել իր լիցքը և լիցքաթափումը: Այն սովորաբար զուգորդվում է մեկ այլ չիպի ՝ DW01- ի հետ, որը լուծում է այլ խնդիրներ, ինչպիսիք են կարճ միացումը, գերլարումը, ցածր լարման բջիջների պաշտպանությունը և այլ իրեր: Այս մոդուլը չի կարող հետ պահանջվել կամ փոխարինվել այլ բանով, դուք պետք է այն գնեք:

P-channel mosfet. Դա հատուկ տրանզիստոր է, որը հայտնի է որպես էլեկտրոնային անջատիչ: Սա կարող է դիտվել որպես այս նախագծի հիմնական «հնարքը», քանի որ այս միակ բաղադրիչը կարող է լամպի վարքագծում ավելացնել անհրաժեշտ «տրամաբանությունը»: Այն կարող է «զգալ» անջատումը և գործել ըստ այդմ: Այս mosfet- ը կարելի է ձեռք բերել (այն, ի վերջո, իսկապես էժան է) կամ կարող է հետ պահանջվել թափված էլեկտրոնիկայից ՝ մի փոքր համբերատարությամբ: Էլեկտրական բաղադրիչները վերականգնելու համար ձեզ անպայման անհրաժեշտ կլինի իմ Էլեկտրոնային բաղադրիչների փորձարկողի նման մի բան: Ես օգտագործել եմ IRF4905 տրանզիստոր TO-220 պատյանում: Օպտիմալ ընտրություն չէ, բայց լավ է աշխատում:

Եռակողմանի անջատիչ (միացում/անջատում/միացում). Դա պարզ անջատիչ անջատիչ է, որը լամպը դնում է իր երեք տարբեր կոնֆիգուրացիաներում, որոնք են.

1. միշտ անջատված,
2. անջատման ժամանակ,
3. միշտ միացված:

Այն կարող է վերականգնվել, բայց դուք պետք է հաջողակ լինեք, ես շատ նման անջատիչներ եմ գտել, բայց դրանք, ամենայն հավանականությամբ, երկկողմանի անջատիչներ են (հիմնականում դրանց 99% -ը):

Էներգամատակարարում. Ցանկացած սարք, որն ի վիճակի է ապահովել առնվազն 4.5 Վ և 100 մԱ, լավ է: Սա իսկապես պետք է հետ պահանջվի:

LED. Չնայած այս բաղադրիչը կարելի է հեշտությամբ հետ վերցնել գրեթե ամենուր, իրականում դժվար է գտնել «բավականաչափ պայծառ» լեդ: LED- ը պետք է ապահովի նվազագույն քանակությամբ լույս ամբողջ սենյակում, սակայն ամենատարածված փրկված լուսարձակները ոչ այլ ինչ են, քան ցուցիչ լույսեր ՝ լուսավորող աննշան հզորությամբ մի ամբողջ սենյակում: Ես օգտագործել եմ հատուկ նվիրված 3W լամպեր հենց այս պատճառով: Որքա՞ն է առաջնորդվող առավելագույն հզորությունը: 5W, բայց այն կարող է պատշաճ կերպով սնուցվել միայն կարճ ժամանակով, այն շուտով կթուլանա: Եվ դա միանշանակ չի առաջարկվում ջերմության տարածման խնդրի պատճառով: BTW, 5W արտադրելու է ջերմություն: Եթե չեք ուզում հալեցնել ձեր ունեցած գործը

DC միակցիչ. Սա պարտադիր չէ, բայց խորհուրդ է տրվում: Անջատման ժամանակ ես դեռ կարիք ունեմ/ուզում եմ դուրս գալ նկուղից, վերականգնել հոսանքը կամ որևէ այլ բան, և ես կցանկանայի տեսնել, թե ինչ եմ անում, ուստի ես պետք է/ուզում եմ ինձ հետ տանել արտակարգ իրավիճակների լամպը: Ես չեմ սիրում անջատել և տանել նաև էներգիայի ադապտեր, ուստի ես ավելացրել եմ մի փոքր DC միակցիչ `համապատասխան շարժական, առանձին, վթարային լույս ստեղծելու համար: Մյուս կողմից, դուք կարող եք պարզապես օգտագործել USB պորտը ՝ լամպը լիցքավորելու համար, ես միայն որոշեցի այս լամպի համար չվերապահել microUSB լիցքավորիչ:

Մագնիս. Նաև ընտրովի, բայց միգուցե օգտակար է անջատման ընթացքում որևէ կոնկրետ բան լուսավորելու համար, լամպը տեղադրելով մետաղական առարկայի վրա: Գործի մեջ կա 10x1 մմ կլոր մագնիսի համար նախատեսված երկու բաց, պարզապես դրանք ամրացնելու համար օգտագործեք մի կաթիլ սոսինձ:

Ընթացիկ սահմանափակող դիմադրություն. Պարտադիր է յուրաքանչյուր led- ի համար, բացառությամբ այն դեպքերի, երբ դուք ընտրում եք համապատասխան բաղադրիչները (ինչպես ես արեցի): Լեդերը պետք է քշել ՝ վերահսկելով հոսող հոսանքը և ոչ թե կիրառվող լարումը: Յուրաքանչյուր led ունի առավելագույն անվանական հոսանք (Id) և դրա գույնը սահմանում է դրա անվանական հանգույցի լարումը (Vf):

Որոշ արտադրողներ կարող են այլ բան ասել իրենց տվյալների թերթիկում, այս դեպքում հետևեք տվյալների թերթին, բայց դրանք սովորական Vf են տարբեր գույների համար [V]:

• IR - ինֆրակարմիր 1.3
• կարմիր: 1.8
• դեղին 1.9
• կանաչ 2.0
• նարնջագույն 2.0
• wihte3.0
• կապույտ 3.5
• Ուլտրամանուշակագույն - ուլտրամանուշակագույն 4 - 4.5

Ընթացիկ սահմանափակող ռեզիստորի արժեքը (R) հաշվարկելու համար դուք պետք է իմանաք ձեր էներգիայի մատակարարման առավելագույն լարումը (Va) և օգտագործեք այս բանաձևը.

R = (Va - Vf) / Id

TP4056 ելքային լարումը 4.2 -ից 2.5 Վ -ի միջև է, ուստի մենք պետք է 4.2 Վ -ն օգտագործենք որպես Va: Օգտագործելով այն բաղադրիչները, որոնք ես նախկինում կապել եմ, մենք ունենք 3W լարման 3.5V Vf- ով, հետևաբար մենք ունենք Id 0.85A: Այս դեպքում թվերն են.

R = (4.2V - 3.5V) / 0.85A = 0.82 Օմ

Ես պետք է ավելացնեմ 1 Օմ դիմադրություն, քանի որ ես իրականում փորձում եմ ինչ -որ բան սովորեցնել, իրականում դա բոլորովին ավելորդ է, լարերի դիմադրությունը նույնպես օգնում է: Ավելին, 0.85A- ում մարտկոցի լարման անկումը տեղին կլինի, ուստի մենք իրականում պետք է օգտագործենք, ասենք, 3.8-4V որպես Va: Սա նշանակում է, որ սահմանափակող ռեզիստորը նույնիսկ ավելի քիչ է պահանջվում:

Մեկ այլ օրինակ ՝ նույն led տիպով, բայց 1W գնահատականով, թվերն են.

Id = 1W / 3.5V = 0.285A

R = (4.2V - 3.5V) / 0.285A = 2.8 Օմ

Դե, սա հատուկ ընտրված բաղադրիչների դեպքն է ՝ սահմանված գնահատականներով: Ընդհանուր լամպը սովորաբար կարող է աշխատել ՝ համարելով 3V, 10mA: Ակնհայտ է, որ դա 100% ճիշտ չէ, բայց առանց ավելի լավ տեղեկատվության…

R = (4.2V - 3V) / 0.01A = 120 Օմ

Բարեբախտաբար 120 Օմ ստանդարտ դիմադրության արժեք է, եթե դա չլիներ, ես կօգտագործեի ամենամոտ ավելի մեծ ստանդարտ արժեքը:

Ռեզիստորը նաև էներգիա է ցրում ջերմության տեսքով, և դրա անվանական հզորությունը պետք է ճիշտ նախագծված լինի: Մի անհանգստացեք, դա այնքան հեշտ է, որքան Օմի որոշումը:

W = (Va - Vf) * Id

Քանի որ 0.01A (10mA) կարող է հոսել 120 Օմ դիմադրության միջով, այն կարող է ցրել 0.012W ջերմություն:

W = (4.2V - 3V) * 0.01A = 0.012W

Ընդհանուր ¼W ռեզիստորը կլինի ավելի քան բավարար:

Քաշեք ռեզիստորը. Այս դիմադրիչը պետք է միայն մոսֆեթը պահի իր ենթադրյալ վիճակում ՝ ճնշելով ցանկացած անցողիկ կամ աղմուկ, որը կարող է հավաքվել մալուխների միջոցով և պատահաբար հրահրել մոսֆետը: 1K-10K Օմ տիրույթի ցանկացած դիմադրություն լավ է:

Ինչպես է դա աշխատում?

Ես բավականին շատ ժամեր եմ ծախսել `լավագույն դիզայնը գտնելու համար: Փորձեցի օպտիմալացնել ծրագրի արժեքը `նվազագույնի հասցնելով պահանջվող բաղադրիչները` փորձելով չհրաժարվել հնարավորություններից: Ես կարող էի միկրոկառավարիչ օգտագործել, ամենուր վաճառվում են շատ էժան բազային մոդելներ: Ես կարող էի օգտվել անհատական PCB- ից, կան PCB- ի արտադրության և առաքման բազմաթիվ ծառայություններ: Ես որոշեցի դա չանել, քանի որ դա մեծապես կբարձրացներ ծախսերն ու բարդությունը: Ավելին, միկրոկոնտրոլերը հետ ստանալն իսկապես դժվար կլիներ:

TP4056- ն անում է իր գործը ՝ հոգալով մարտկոցի մասին և ապահովելով էներգիա: Դրա ելքային պահոցը միացված է անջատիչ կենտրոնի քորոցին, որը կարող է լինել երեք կազմաձևով `միացված ձախ քորոցին, միացված չէ, միացված աջ քորոցին:

Երբ այն որևէ բանի հետ կապված չէ (կենտրոն, անջատված դիրք), վարքագիծը բավականին պարզ է, լուսարձակը անջատված է `պատի ադապտորը սնուցում է, թե ոչ: Լիցքավորման գործընթացը կախված չէ անջատիչից, եթե պատի ադապտորը միացված է մարտկոցին, այն լիցքավորվելու է:

Ենթադրենք, որ աջ քորոցը միացված է LED- ի դրական տերմինալին: Եթե անջատիչն անջատեք ՝ կենտրոնը և աջ կապերը կամրջելու համար, դուք շրջանցելու եք mosfet- ը: LED- ը միացված կլինի այնքան ժամանակ, քանի դեռ TP4056- ը կարող է ապահովել էներգիա:

Մնալու տարբերակն այն է, որ անջատիչը միացնենք ՝ կենտրոնական կապը կամֆետի աղբյուրի քորոցին կամրջելու համար: Այս կազմաձևում mosfet- ը վերահսկողություն է վերցնում: Եթե նրա դարպասի կապը տեսնում է պատի ադապտերների լարումը, այն թույլ չի տա, որ հոսանքը հոսի աղբյուրի և արտահոսքի միջև, և LED- ն անջատված կլինի: Երբ անջատումը սկսվում է, լիցքավորիչի լարումը արագորեն կիջնի զրոյի: Այժմ mosfet- ի դարպասի տերմինալը կտեսնի զրո վոլտ և թույլ կտա ընթացիկ հոսքը, այնպես որ LED- ը միացված կլինի այնքան ժամանակ, քանի դեռ TP4056- ը կարող է ապահովել էներգիա:

Վատ չէ միայն mosfet և պարզ անջատիչի համար: ^_^

Քայլ 3: Հավաքում

Միացման սխեման կցված է, R1- ը ընթացիկ սահմանափակող դիմադրություն է, R2- ը `ներքև քաշվող դիմադրություն:

Գործի նախագծված հետքերը շահագործելու համար դուք պետք է փոփոխեք mosfet- ը, ինչպես ես արեցի: Հիմնականում դուք պետք է կտրեք վերին մետաղյա հատվածը և տեղադրեք կենտրոնական քորոցը, որպեսզի այն անցնի անցքի մեջ ՝ հիմքում ընկած հետքն օգտագործելու համար: Մի անհանգստացեք, այս mosfet- ը գնահատվում է ավելի ծանր աշխատանք կատարելու համար, քան փոքր LED վարելը:

18650 խցում զոդելը ՆԱԽԱԳԻ ԱՌԱ Է, անպայման իմացեք, թե ինչ եք անում: Դժվար չէ, բայց վտանգավոր է: Հիմնականում դուք պետք է օգտագործեք եռակցման երկաթը առավելագույն հզորությամբ նվազագույն հնարավոր ժամանակի համար, բայց խնդրում ենք մի քանի րոպե տրամադրել որոշակի ձեռնարկը հասկանալու համար, դրանք շատ են: Ավելի լավ է ապահով, քան ներել:

Բացի այդ, էլեկտրամոնտաժման գործընթացը բավականին առաջ է ընթանում, մնում է հետևել կցված գծապատկերին և նայել լուսանկարներին: Փորձեք չհալեցնել պատյանը եռակցման երկաթով, այնուամենայնիվ, ես պատյանս տպել եմ PLA- ով, որը տաքացնելու դեպքում տոսիկ չէ: Էլեկտրագծերի ավարտից հետո մի քանի կաթիլ տաք սոսինձ օգտագործեք, որպեսզի ամեն ինչ ապահով լինի տեղում:

DC միակցիչը պարտադիր չէ, կարող եք նաև օգտագործել ներկառուցված USB պորտը: Ես կպցրեմ DC միակցիչ, քանի որ չեմ ցանկանում միկրո USB մալուխը վերապահել/կտրել այս լամպի համար: Ես ստիպված եմ հետ վերցնել բջջայինի հին լիցքավորիչները:

Եթե ցանկանում եք օգտագործել USB պորտը, կարող եք օգտագործել ցանկացած ստանդարտ 5V USB մալուխ:

Փաստորեն, կարող եք նաև կտրել պատի ադապտերների հին մալուխը և միացնել դրա GND- ն և դրական լարերը պահեստային միկրո USB տերմինալին: Պարզապես կտրեք USB մալուխը և բացեք նրա լարերի պղինձը, միացրեք GND մալուխը 5 -րդ կապին և միացրեք դրական մալուխը 1 -ին կապին (պատկերը կցված է): Ստուգելու համար, թե որ մետաղալարերն են 1 և 5 կապերը, դուք պետք է օգտագործեք բազմաչափ ՝ որպես շարունակականության ստուգիչ: Դե, դա իրագործելի է, բայց խորհուրդ չի տրվում: Դուք կավարտեք ոչ ստանդարտ լարման USB վարդակից, և դուք մեծ ջանքեր եք գործադրում մի բան անելու համար, որը կարող է ավելի հեշտ լինել պարզ DC միակցիչով:

Քայլ 4: Օգտագործում

Միացրեք լիցքավորիչը կամ USB մալուխը վթարային լույսին:

Անջատիչը դրեք ձեր ցանկացած ռեժիմի վրա, միացրեք այն ավտոմատ ռեժիմին, եթե ցանկանում եք, որ լամպը իրեն պահի որպես արտակարգ իրավիճակների համապատասխան լույս:

Սպասեք հաջորդ սևամորթին և վայելեք, թե ինչպես կարող եք հեշտությամբ խուսափել անկյուններից::)

Նայեք տեսանյութին, այն ցույց է տալիս, թե ինչպես է իրեն պահում այս լամպը: Եթե ձեզ դուր է գալիս նախագիծը, ապա ձեռք տվեք և բաժանորդագրվեք:

Հ. Գ. Ենթադրվում է, որ դա ՇՏԱՊ լամպ է, չպետք է այն օգտագործել որպես ստանդարտ լամպ: Հարցը պարզ է և դա TP4056 «մեղք» է: Կարճ պատմություն. Եթե լամպը օգտագործում եք շրջանցման ռեժիմով (միշտ միացված է) և լիցքավորիչը միացված է, մարտկոցի լիցքավորման գործընթացը ճիշտ չի ավարտվի: Ամենայն հավանականությամբ դա ամենևին չի ավարտվի: Այո, լիթիումի բջիջների հետ կապված սա խնդիր է, դուք չեք կարող հավերժ լիցքավորել բջիջ: Այս կոնֆիգուրացիան իրականում վտանգավոր չէ, եթե մի քանի րոպե օգտագործվի: Այս լամպը պայթյուն չի առաջացնի, եթե մոռանաք այս հարցը և պատահաբար հայտնվեք այս իրավիճակում: Եթե ձեզ անհրաժեշտ է այս լամպի լույսը, ենթադրենք, 10 րոպե, դուք դեռ կարող եք օգտագործել այն այս ռեժիմում ՝ առանց վտանգի ենթարկվելու: Պարզապես չպահեք/չմոռանաք լամպը այս կազմաձևում, հակառակ դեպքում վատ բաներ կարող են պատահել: